Stamcelleforskning er blevet stadig vigtigere, da disse celler kan bruges til behandling af en række forskellige sygdomme. Stamceller er ikke-specialiserede celler i kroppen, der har evnen til at udvikle sig til specialiserede celler til specifikke organer eller at udvikle sig til væv. I modsætning til specialiserede celler har stamceller evnen til at replikere igennem cellecyklus mange gange i lange perioder. Stamceller stammer fra flere kilder i kroppen. De findes i modent kropsvæv, navlestrengsblod, føtalvæv, placenta og inden i embryoner.
Stamceller udvikler sig til væv og organer i kroppen. I nogle celletyper, f.eks hud væv og hjerne væv, kan de også regenerere for at hjælpe med at erstatte beskadigede celler. Mesenchymale stamceller spiller for eksempel en vigtig rolle i helbredelse og beskyttelse af beskadiget væv. Mesenchymale stamceller stammer fra knoglemarv og give anledning til celler, der danner specialiserede bindevæv, såvel som celler, der understøtter dannelsen af blod. Disse stamceller er forbundet med vores
blodårer og bevæge sig i handling, når fartøjer bliver beskadiget. Stamcellefunktion styres af to vigtige veje. Den ene vej signaliserer celle reparation, mens den anden hæmmer celle reparation. Når celler bliver udslidt eller beskadiget, udløser visse biokemiske signaler voksne stamceller til at begynde at arbejde med at reparere væv. Når vi bliver ældre, hæmmes stamcellerne i det ældre væv af visse kemiske signaler fra at reagere, som de normalt ville. Undersøgelser har imidlertid vist, at når ældre væv placeres i det rette miljø og udsættes for de relevante signaler, kan ældre væv igen reparere sig selv.Hvordan ved stamceller, hvilken type væv der skal blive? Stamceller har evnen til at differentiere eller transformere til specialiserede celler. Denne differentiering reguleres af interne og eksterne signaler. En celle gener kontrollere de interne signaler, der er ansvarlige for differentiering. Eksterne signaler, der kontrollerer differentiering, inkluderer biokemikalier, der udskilles af andre celler, tilstedeværelsen af molekyler i miljøet og kontakt med celler i nærheden. Stamcellemekanik, de kræfter, celler udøver på de stoffer, de er i kontakt med, spiller en afgørende rolle i stamcelle-differentieringen. Undersøgelser har vist, at voksne humane mesenkymale stamceller udvikler sig til knogle celler, når de dyrkes på et stivere stamcellestillads eller matrix. Når de dyrkes på en mere fleksibel matrix, udvikler disse celler sig til fed celler.
Selvom stamcelleforskning har vist meget løft i behandlingen af menneskelig sygdom, er det ikke uden kontrovers. Meget af stamcelleforskningen kontroverser omkring brugen af embryonale stamceller. Dette skyldes, at menneskelige embryoner ødelægges i processen med at få embryonale stamceller. Fremskridt i stamcelleundersøgelser har imidlertid produceret metoder til induktion af andre stamcelletyper at indtage egenskaberne ved embryonale stamceller. Embryonale stamceller er pluripotente, hvilket betyder, at de kan udvikle sig til næsten enhver type celle. Forskere har udviklet metoder til konvertering af voksne stamceller til inducerede pluripotente stamceller (iPSC'er). Disse genetisk ændrede voksne stamceller bliver bedt om at fungere som embryonale stamceller. Forskere udvikler konstant nye metoder til at generere stamceller uden at ødelægge menneskelige embryoner. Eksempler på disse metoder inkluderer:
Stamcelleundersøgelse er nødvendig for at udvikle stamcelleterapibehandlinger mod sygdom. Denne type terapi involverer at bede stamceller til at udvikle sig til specifikke typer celler til at reparere eller regenerere væv. Stamcellebehandlinger kunne bruges til at behandle individer med et antal tilstande, herunder multipel sklerose, rygrad skader, nervesystem sygdomme, hjertesygdom, skaldethed, diabetes og Parkinsons sygdom. Stamcelleterapi kan endda være et potentielt middel til at hjælpe med at bevare truede arter. EN Monash University-undersøgelse angiver, at forskere har opdaget en måde at hjælpe den truede sne-leopard ved at fremstille iPSC'er fra ørevævsceller fra voksne sne-leoparder. Forskerne håber at være i stand til at lade iPSCs celler dannes kønsceller for den fremtidige reproduktion af disse dyr gennem kloning eller andre metoder.